git.rot13.org Git - digitaldcpower/blob - lcd.c

   1 /* vim: set sw=8 ts=8 si et: */
   2 /****************************************************************************
   3 Title        :   HD44780 LCD library
   4 Authors:
   5 Based on Volker Oth's lcd library (http://members.xoom.com/volkeroth)
   6 modified by Peter Fleury's (http://jump.to/fleury). Flexible pin
   7 configuration by Markus Ermert. Adapted for the tuxgraphics LCD display
   8 by Guido Socher.
   9
  10 Software:  AVR-GCC
  11 Target:    any AVR device
  12 Copyright: GPL V2
  13
  14 *****************************************************************************/
  15 #include <avr/io.h>
  16 #include <avr/pgmspace.h>
  17 #define F_CPU 8000000UL  // 8 MHz
  18 #include <util/delay.h>
  19
  20 #include "lcd_hw.h"
  21 #include "lcd.h"
  22
  23 /* compatibilty macros for old style */
  24 #ifndef cbi
  25 #define cbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) &= ~_BV(bit))
  26 #endif
  27
  28 #ifndef sbi
  29 #define sbi(sfr, bit) (_SFR_BYTE(sfr) |= _BV(bit))
  30 #endif
  31
  32
  33 /*
  34 ** constants/macros
  35 */
  36
  37 #define lcd_e_high()    sbi(LCD_E_PORT, LCD_E_PIN)
  38 #define lcd_e_low()     cbi(LCD_E_PORT, LCD_E_PIN)
  39
  40 #define lcd_cmd_mode()        cbi(LCD_RS_PORT, LCD_RS_PIN)        /* RS=0  command mode   */
  41 #define lcd_data_mode()        sbi(LCD_RS_PORT, LCD_RS_PIN)        /* RS=1  data mode      */
  42 #define lcd_data_port_out()        {        /* defines all data pins as output */ \
  43                                         sbi(LCD_DATA_DDR_D7,LCD_DATA_PIN_D7);\
  44                                         sbi(LCD_DATA_DDR_D6,LCD_DATA_PIN_D6);\
  45                                          sbi(LCD_DATA_DDR_D5,LCD_DATA_PIN_D5);\
  46                                          sbi(LCD_DATA_DDR_D4,LCD_DATA_PIN_D4);\
  47                                 }
  48
  49 #if LCD_LINES==1
  50 #define LCD_FUNCTION_DEFAULT    LCD_FUNCTION_4BIT_1LINE
  51 #else
  52 #define LCD_FUNCTION_DEFAULT    LCD_FUNCTION_4BIT_2LINES
  53 #endif
  54
  55 /*
  56 ** function prototypes
  57 */
  58 static void lcd_e_toggle(void);
  59 static void lcd_out_high(uint8_t d);
  60 static void lcd_out_low(uint8_t d);
  61
  62 /*
  63 ** local functions
  64 */
  65
  66 void lcd_delay_ms(uint8_t ms)
  67 // delay for a minimum of <ms>
  68 {
  69         while(ms){
  70                 _delay_ms(0.96);
  71                 ms--;
  72         }
  73 }
  74
  75 static void lcd_out_low(uint8_t d)
  76 {        /* output low nibble */
  77         if (d&0x08)  sbi(LCD_DATA_PORT_D7,LCD_DATA_PIN_D7);
  78                 else cbi(LCD_DATA_PORT_D7,LCD_DATA_PIN_D7);
  79         if (d&0x04)  sbi(LCD_DATA_PORT_D6,LCD_DATA_PIN_D6);
  80                 else cbi(LCD_DATA_PORT_D6,LCD_DATA_PIN_D6);
  81         if (d&0x02)  sbi(LCD_DATA_PORT_D5,LCD_DATA_PIN_D5);
  82                 else cbi(LCD_DATA_PORT_D5,LCD_DATA_PIN_D5);
  83         if (d&0x01)  sbi(LCD_DATA_PORT_D4,LCD_DATA_PIN_D4);
  84                 else cbi(LCD_DATA_PORT_D4,LCD_DATA_PIN_D4);
  85 }
  86 static void lcd_out_high(uint8_t d)
  87 {        /* output high nibble */
  88         if (d&0x80)  sbi(LCD_DATA_PORT_D7,LCD_DATA_PIN_D7);
  89                 else cbi(LCD_DATA_PORT_D7,LCD_DATA_PIN_D7);
  90         if (d&0x40)  sbi(LCD_DATA_PORT_D6,LCD_DATA_PIN_D6);
  91                 else cbi(LCD_DATA_PORT_D6,LCD_DATA_PIN_D6);
  92         if (d&0x20)  sbi(LCD_DATA_PORT_D5,LCD_DATA_PIN_D5);
  93                 else cbi(LCD_DATA_PORT_D5,LCD_DATA_PIN_D5);
  94         if (d&0x10)  sbi(LCD_DATA_PORT_D4,LCD_DATA_PIN_D4);
  95                 else cbi(LCD_DATA_PORT_D4,LCD_DATA_PIN_D4);
  96 }
  97
  98 static void lcd_e_toggle(void)
  99 /* toggle Enable Pin */
 100 {
 101         lcd_e_high();
 102         _delay_us(5);
 103         lcd_e_low();
 104         _delay_us(1);
 105 }
 106
 107
 108 static void lcd_write(uint8_t data, uint8_t rs)
 109 {
 110         // configure data pins as output, already done at init
 111         //lcd_data_port_out();
 112         _delay_us(4);
 113
 114         /* output high nibble first */
 115
 116         lcd_out_high(data);
 117         _delay_us(4);
 118
 119         if (rs)
 120                 lcd_data_mode();        /* RS=1: write data            */
 121         else
 122                 lcd_cmd_mode();        /* RS=0: write instruction     */
 123         lcd_e_toggle();
 124
 125         /* output low nibble */
 126         lcd_out_low(data);
 127         _delay_us(4);
 128
 129         if (rs)
 130                 lcd_data_mode();        /* RS=1: write data            */
 131         else
 132                 lcd_cmd_mode();        /* RS=0: write instruction     */
 133
 134         lcd_e_toggle();
 135 }
 136
 137
 138 static unsigned char lcd_waitcmd(unsigned char cmdwait)
 139 /* this function used to loop while lcd is busy and read address i
 140  * counter however for this we need the RW line. This function
 141  * has been changed to just delay a bit. In that case the LCD
 142  * is only slightly slower but we do not need the RW pin. */
 143 {
 144         _delay_us(9);
 145         /* the display needs much longer to process a command */
 146         if (cmdwait){
 147                 lcd_delay_ms(2);
 148         }
 149         return (0);
 150 }
 151
 152
 153 /*
 154 ** PUBLIC FUNCTIONS
 155 */
 156
 157 void lcd_command(uint8_t cmd)
 158 /* send commando <cmd> to LCD */
 159 {
 160         lcd_waitcmd(0);
 161         lcd_write(cmd, 0);
 162         lcd_waitcmd(1);
 163 }
 164
 165
 166 void lcd_gotoxy(uint8_t x, uint8_t y)
 167 /* goto position (x,y) */
 168 {
 169 #if LCD_LINES==1
 170         lcd_command((1 << LCD_DDRAM) + LCD_START_LINE1 + x);
 171 #endif
 172 #if LCD_LINES==2
 173         if (y == 0)
 174                 lcd_command((1 << LCD_DDRAM) + LCD_START_LINE1 + x);
 175         else
 176                 lcd_command((1 << LCD_DDRAM) + LCD_START_LINE2 + x);
 177 #endif
 178 #if LCD_LINES==3
 179         if (y == 0)
 180                 lcd_command((1 << LCD_DDRAM) + LCD_START_LINE1 + x);
 181         else if (y == 1)
 182                 lcd_command((1 << LCD_DDRAM) + LCD_START_LINE2 + x);
 183         else if (y == 2)
 184                 lcd_command((1 << LCD_DDRAM) + LCD_START_LINE3 + x);
 185 #endif
 186 #if LCD_LINES==4
 187         if (y == 0)
 188                 lcd_command((1 << LCD_DDRAM) + LCD_START_LINE1 + x);
 189         else if (y == 1)
 190                 lcd_command((1 << LCD_DDRAM) + LCD_START_LINE2 + x);
 191         else if (y == 2)
 192                 lcd_command((1 << LCD_DDRAM) + LCD_START_LINE3 + x);
 193         else                        /* y==3 */
 194                 lcd_command((1 << LCD_DDRAM) + LCD_START_LINE4 + x);
 195 #endif
 196
 197 }                                /* lcd_gotoxy */
 198
 199
 200
 201 void lcd_putc(char c)
 202 /* print character at current cursor position */
 203 {
 204         lcd_waitcmd(0);
 205         lcd_write((unsigned char)c, 1);
 206         lcd_waitcmd(0);
 207 }
 208
 209
 210 void lcd_puts(const char *s)
 211 /* print string on lcd  */
 212 {
 213         while (*s) {
 214                 lcd_putc(*s);
 215                 s++;
 216         }
 217
 218 }
 219
 220
 221 void lcd_puts_p(const prog_char *progmem_s)
 222 /* print string from program memory on lcd  */
 223 {
 224         register char c;
 225
 226         while ((c = pgm_read_byte(progmem_s++))) {
 227                 lcd_putc(c);
 228         }
 229
 230 }
 231
 232 void lcd_reset(void)
 233 {
 234         lcd_command(LCD_FUNCTION_DEFAULT);  /* function set: display lines  */
 235         lcd_command(LCD_DISP_OFF);          /* display off                  */
 236         lcd_clrscr();                       /* display clear                */
 237         lcd_command(LCD_MODE_DEFAULT);      /* set entry mode               */
 238         lcd_command(LCD_DISP_ON);           /* display/on no cursor      */
 239         lcd_waitcmd(1);
 240 }
 241
 242 void lcd_init(void)
 243 /* initialize display and select type of cursor */
 244 /* dispAttr: LCD_DISP_OFF, LCD_DISP_ON, LCD_DISP_ON_CURSOR, LCD_DISP_CURSOR_BLINK */
 245 {
 246     /*------ Initialize lcd to 4 bit i/o mode -------*/
 247
 248         lcd_data_port_out();        /* all data port bits as output */
 249         sbi(LCD_RS_DDR, LCD_RS_PIN);        /* RS pin as output */
 250         sbi(LCD_E_DDR, LCD_E_PIN);        /* E  pin as output */
 251
 252
 253         lcd_delay_ms(12);        /* wait 12ms or more after power-on       */
 254
 255         /* initial write to lcd is 8bit */
 256         lcd_out_high(LCD_FUNCTION_8BIT_1LINE);
 257         lcd_e_toggle();
 258         lcd_delay_ms(2);        /* delay, busy flag can't be checked here */
 259
 260         lcd_out_high(LCD_FUNCTION_8BIT_1LINE);
 261         lcd_e_toggle();
 262         lcd_delay_ms(2);        /* delay, busy flag can't be checked here */
 263
 264         lcd_out_high(LCD_FUNCTION_8BIT_1LINE);
 265         lcd_e_toggle();
 266         lcd_delay_ms(2);        /* delay, busy flag can't be checked here */
 267
 268         lcd_out_high(LCD_FUNCTION_4BIT_1LINE);        /* set IO mode to 4bit */
 269         lcd_e_toggle();
 270
 271         /* from now the lcd only accepts 4 bit I/O, we can use lcd_command() */
 272         lcd_reset();
 273 }